JPS6335910A - プレキヤスト製圧力水路トンネル - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、例えば水力発電における導水路として用い
られるプレキャスト製圧力水路トンネルに関するもので
、掘削断面積が小さくできるようにプレキャストされた
ものを用い、取扱いの容易化のために分割されている部
材を、ＰＣ鋼材を緊張することによってプレストレスが
導入されると共に、強固に結合されてトンネルに構成さ
れるように工夫したものである。

（従来の技術） 従来の圧力トンネルは、地山の坑道内に型枠を組込んで
現場打ち工法によって造型するものであって、掘削断面
積が大きくなシ土圧と内水圧によってひび割れが発生し
易く、さらに長期の養生を要するので、工期が長くなっ
ている。

かかる従来の欠点を解消するために、底板と左右の側板
とに３分割された部材をプレキャスト方法によって造型
し、坑道内にて組立て、又、プレストレスを導入できる
ようにすることが最も望ましいのであるが、分割された
部材の結合操作とプレストレスの導入操作を一つの動作
によって行うようにするには、特別な工夫を必要として
いる。

（発明が解決しようとする問題点） この発明は、トンネルユニットを構成すべく分割されて
いる底板と左右の側板を互に結合することによってプレ
ストレスが導入されることになり。

しかも、このとき、充分に大きい圧縮力で上記部材が強
固に結合されることになるよう工夫したものである。

（問題点を解決するための手段） トンネルユニットを構成する部材が強固に結合されると
共ＦＣＳｆレストレスが導入されるために、この発明は
次の技術手段を講じた。

即ち、予め造型された底板３と、複数の左右の側板６，
６とからなシ、側板６の基部５は底板３の左右部２に接
合されると共に、左右Ｆ）９１１１板６，６の上部４，
４は互いに合接されてアーチ状のトンネルユニッ）２６
ａに形成され、上記底板３と左右の側板６，６の多数組
を、長手方向に合接してトンネルに形成したプレキャス
ト製圧力水路トンネルにおいて、上記上部４の外側部分
に夫々左右の定着座２０．２１が設けてあシ、左側の定
着座２０を介して左右部々の上部４，４と、右側の側板
６及び右側の左右部２を、門形状に沿い左側のＰＣ鋼材
１５が貫通配設され、右側の定着座２１を介して左右部
々の上部４，４と左側の側板６及び左側の左右部２を、
アーチ状に沿い右側のＰＣｇ４材１５材質５配設され、
これらのＰＣ鋼材１５を緊張することによってプレスト
レスが導入されると共に、側板６，６と底板３とが互い
に結合されるように構成したプレキャスト製圧力水路ト
ンネルである。

（作用） 底板３の左右部２，２に左右の側板６，６の基部５，５
を接合し、左右の側板６，６の夫々左右の上部４，４を
互に合接して左側の定着座２０に上端を定着した左側の
ＰＣ鋼材１５及び、右側の定着座２１に上端を定着した
右側のＰＣ鋼材１５を、底板３の左右部２，２の側から
夫々、緊張すれば、左右の側板６，６は、その左右部々
の上部・１，４の合接部分が互に強く引き寄せられて、
左右の側板６，６が互に結合されると共に、左右部２，
２と基部５，５が互に引き寄せられて左右の側板６゜６
と底板３とが充分に大きい圧縮力で互に結合されること
になり、これによってアーチ状のトンネルユニット２６
ａが形成されると共に、アーチ状方向に沿ってプレスト
レスが導入される。

このように、左側と右側の夫々のＰＣ鋼材１５の夫々の
上端を定着している左側の側板６と右側の側板６が緊張
動作によって互に強く引き寄せられて左右部々の上部４
，４の合接部分にて強固に結合され、プレストレスの導
入も同時になされることになる。

底板３と左右の側板６，６の多数組を、長手方向に合接
することばよってトンネル２６が形成され、トンネル２
６を構成している左右の側板６゜６と底板３は、プレキ
ャスト製品であるので、品質は優良で安定しておシ、上
記左右の側板６，６と底板３とに分割されているので小
形軽量となって取扱いが容易である。

（実施例） 次にこの発明の一実施例を図にもとづいて説明する。

第１図に正面を、第２図に左側面を、第３図に右側面を
、第４図に平面を、夫々示したように、平な底部１の左
右部２，２をこの底部１がら立上らせている底板３及び
、その上部４，４を互に合接することによってアーチ状
となり、その基部５゜５が底板３の上記左右部２，２に
接合できるように形成されている左右の側板６，６とを
プレキャスト方式によって造型する。

底板３及び左右の側板６，６は、共に、運搬などの取扱
いの便宜のため、長さを短かく造型する。

第５図に示している斜視図によって明らかなように、左
右の側板６，６の夫々の上部４，４及び右側の側板６を
アーチ状に沿って貫通するシース管７，７及び左側の側
板６をアーチ状に沿い貫通するシース管８，８を、右側
のシース管７，７は、右側の側板６の長手方向中心附近
に、又、左側のシース管８，８は、左側の側板６の長手
方向外側に、夫々、位置するように配設し、上部４の附
近にはシース管９を、基部５にもシース管１０を、共に
左右の側板６，６の長手方向に沿って貫設している。

底板３の左右部２には、基部５にこの左右部２が接合さ
れる状態で左右の側板６，６の上記シース管７又は８に
夫々連通できる位置にシース管１１．１１と１２．１２
を、夫々設け、左右部２を長手方向に貫通するシース管
１３及び、底部１を左右方向に貫通するシース管１４．
１４を、夫々、設けている。

ＰＣ鋼材１５を定着するだめの定着板１６を、底部１の
隅部外側に設けている例えば凹状の定着座１７．１７．
１８，１８及び１９に夫々、固設し、左右の側板６，６
の上部４，４の外側部にも、例えば凹状の定着板２０と
２１．２１を夫々設け、左右の側板６の数個のうちの１
個Ｋ、凹状の定着座２２と２３を夫々、内側部に設け、
底板３の数個のうちの１個に、凹状の定着座２４を左右
部２の内側部に設けている。

このようにしてプレキャストされている左右の側板６，
６と底板３を、第７図と第８図に例示したように、上部
４，４を互に合接し、基部５を底板３の左右部２に接合
し、シース管７とシース管１１に周方向のＰＣ鋼材１５
を挿通して定着座２０の定着板１６にこのＰＣ鋼材の上
端を定着し、又、シース管８とシース管１２に周方向の
ＰＣ鋼材１５を夫々、挿通して定着座２１の定着板１６
にこのＰＣ鋼材１５の上端を定着し、緊張装置２５を用
いて底部１の側からこれらのＰＣＧＡ材１５全１５緊張
して、底板３の定着座１８と１９の定着板１６に、上記
４本の周方向のＰＣ鋼材１５を定着すれば、左右の側板
６，６が上部４，４にて互に合接し、左右の側板６，６
と底板３が基部５と左右部２にて互に接合されて１体の
アーチ状のトンネルユニット２６ａに形成されると共に
、このアーチ状に沿ってプレストレスがトンネルユニッ
Ｆ　２６　ａ　ＩＣ４人されることになる。

ソース管１４にＰＣ鋼材１５を挿通してこのＰＣ鋼材１
５を緊張して底板３の左右方向ンこプレストレスを導入
し、シース管７，８、及び１４内に、グラウトを注入す
る。

地山に坑道２７を掘削し、トンネルユニット２６ａを例
えば５個、シース管９，１０，１３に挿通してＰＣ鋼材
１５を用いて仮締めし、この一体となった５個を第９図
のようにジヤツキ付台車２８を用いて坑道２７内に搬入
し、第１０図のようにフォークリフト２９を用いてトン
ネルユニット２６＆を１個宛、所定位置に据え付け、据
え付けを終ったこれらのトンネルユニット２６ａの例え
ば５個毎にそのシース管９，１０，１３へ長手方向のＰ
Ｃ鋼材１５を挿通して定着板１６にＰＣ鋼材１５０手前
側の端部を定着する。

次に再び５個のトンネルユニット２６ａを仮締めしてジ
ヤツキ付台車２８を用いて坑道２７内にこの５個のトン
ネルユニッ）２６ａを搬入し、フォークリフト２９を用
いてトンネルユニット２６＆を１個宛、所定位置に据え
付け、５個のトンネルユニット２６ａのシース管９，１
０．１３に長手方向のＰＣ鋼材１５を挿通して、第１３
図にシース管９と定着座２２について例示したように、
すでに据え付けが終って定着済みの長手方向のＰＣ鋼材
１５（図の左側）のねじ部１５ａに、カップラ３０を介
して未緊張側の長手方向のＰＣ鋼材員（図の右側）を接
続し、第１１図に示すように定着座２２．２３の無い１
個のトンネルユニｙ　ト２６ｍを、上記５個のトンネル
ユニット２６ａの最外側に接合して短かいＰＣ鋼材１５
を同図の右側のＰＣ鋼材１」−に、カップラ３０を介し
て連結し、緊張装置２５を用いてこれらのＰＣ鋼材ユ２
口を緊張し、アンカナツト３１をねじ部１５ｍにねじ込
んでＰＣ鋼材葺を定着して上記５個のトンネルユニッ）
２６ａの延長継ぎ足しが終ると共に、長手方向にグレス
トンスが導入される。

定着を終われば最外側の短かいＰＣ鋼材口を抜き取って
再び上述した順序で５個宛、トンネルユニッ）２６ａを
ジヤツキ付台車２８で坑道２７内に搬入し、フォークシ
フト２９を用いて据え付けてこの搬入された５個と１個
のトンネルユニット２６ｍに緊張力を与え、この新たな
５個のトンネルユニット２６ａの結合を行い、このよう
にして例えば５個宛、トンネルユニット２６ａを継足し
ていくことになる。

所定の長さのトンネル２６を形成し終え、シース管９，
１０，１３にグラウトを注入し、第１２図のように底板
３及び左右側板６の夫々のグラウト注入孔３２，３３．
３４を用いてトンネル２６の内部からグラウトを、坑道
２７とトンネル２６との間隙に充填する。

トンネルユニット２６ａの坑道２７への搬入と据え付は
方法は、上述例のほか、種々の方法を用いることができ
る。

以上の実施例では、ＰＣ鋼材１５は、夫々のシース管７
，８．・・・に挿通したものを用いたのであシ、シース
管７，８．・・・を使用しないで、アンボンドＰＣｙ１
４材をＰＣ鋼材１５として用いてもこの発明は達成され
るものである。

即ち、左右の側板６，６内にそのアーチ状に沿ってアン
ＭンドＰＣｚ材を、又、左右部２内に周方向に沿ってア
ンゴンドＰＣ鋼材を、夫々、配設しておき、左右の側板
６，６と底板３を接合したとき、上記双方のアンボンド
ＰＣ鋼材を、例えば左右部２に設けである図示省略の連
結用凹部内にて互に連結し、左右の側板６，６の上部及
び底板３の左右部２に夫々前後方向に貫設したアンボン
ド２０ｗ４材についても、前後方に隣接するものを連結
し、底部１内の左右方向にアンボンドルｃ鋼材を配設す
ることになる。

通水中、トンネル２６の長手方向に作用する力は、流水
抵抗によるわずかなものであるので、長手方向には、プ
レストレス量を周方向に比べて若干減少させて導入する
ことも可能である。

底部１内の左右方向に配置されたＰ″Ｃ９Ｉ４材１５は
、上述の如くボストテンション方式又は、プレテンショ
ン方式の何れであっても良い。

トンネル２６の長手方向のＰＣ鋼材１５のだめの定着座
２２．２３及び２４は、図示例では、左右の側板６，６
と底板３の何れも内側に設けているので、ＰＣ鋼材１５
のねじ部１５ａへアンカナツト３１、Ｉｔねじ込む定着
操作を、トンネル２６の内側から行うことができるため
、坑道２７の断面積は、トンネルユニット２６ａを搬入
できるていどの最小のもので足υることになり、掘削コ
ストを充分に安くできるものである。

左右部２と基部５との接合部は、図示例のように段付状
に形成して、パツキン材３５をこの接合部に介装してい
る。又、夫々の定着座１７　、１８゜・・・Ｋは、モル
タルを充填して、その凹部を平滑化する。

上部４，４の定着座２０．２１は、図示例の如く、凹状
で無くても、この発明は充分に適用できるものである。

（発明の効果） この発明に係るプレキャスト製圧力水路トンネルは上述
のように構成したものであって、左右の側板６，６の左
側の側板６の上部４の外側部分の定着座２０に一端を定
着した左側のＰＣ鋼材１５は右側の側板６及び底板３の
右側の左右部２を貫通し、石側の側板６の上部４の外側
部分の定着座２１に一端を定着した右側のＰＣ鋼材１５
は、左側の側板６及び底板３の左側の左右部２を貫通し
ているので、 上記夫々のＰＣ鋼材１５．１５を緊張することによって
左右の側板６，６は、互いに強く引き寄せられて左右部
々の上部４，４０合接部分にて強固に合着することにな
り、又、同時に基部５，５と左右部２，２が互いに強く
引き寄せられて合着し、これらのことによって左右の側
板６，６と底板３とが一体に結合されてアーチ状のトン
ネル２６となシ、同時にこのトンネル２６のアーチ状方
向に沿ってプレストレスが導入される。

したがってこの発明によれば、上記一側のＰＣ鋼材１５
と他側のＰＣ鋼材１５を、共に緊張する作業動作を行う
ことによって、左に周板６，６と底板３とを一体に結合
して強固なトンネル２６に形成できるように、所定のプ
レストレスをこのトンネルユニット２６ａに導入できる
ことにな９、圧力トンネルの構築に太いに有効となった
そして、左右一側のＰＣ鋼材１５を、トンネルユニット
２６ａの長手方向中央部に配置し、左右他側のＰＣ鋼材
１５．１５を、上記一側のＰＣ鋼材１５を前後からはさ
む位置に配置している実施態様の発明は、一側と他側の
ＰＣ鋼材１５が、共にトンネルユニット２６ａの長手方
向中心に対して略対象的に配置されているので、トンネ
ルユニッｌ−２６ａに導入されるプレストレスは、上記
長手方向にて略均等となり、又、左右の側板６，６の相
互の合接力及び左右の側板６，６と底板３との接合力も
、上記長手方向にて略均等となって、漏水防止に有効な
結合方法となった。又、左右の側板６，６と底板３とに
分割されているので、運搬等の取扱いに、小形ａｔ化さ
れていることによる労力軽減に有効である。

さらにプレキャスト製であるから、品質は常に優良で安
定しており、能率良く造型できるので低コストであって
、圧力水路トンネルとして適したものとなった。

左右の側板６内及び底板３の左右部２内における夫々の
長手方向にもＰＣ鋼材１５を配設している発明では、そ
の緊張によって長手方向の組立てがなされると共に、長
手方向のプレストレスが導入されるので、通水方向に対
する剛性が増強される利点を有している。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明の一実施例を示し、第１図はトンネルユニ
ットの正面図、第２図、第３図、第４図は、夫々左側面
図、右側面図、平面図であり、第５図はトンネルの斜視
図、第６図は第５図における縦断面図、第７図、第８図
、第９図、第１０図。 第１１図、第１２図はトンネルの組立工程における説明
図、第１３図は第１１図における要部拡大断面図である
。 ２・・・左右部、３・・・底板、４・・・上部、５・・
・基部、６・・・側板、１５・・・ＰＣｆｉ材、２６ａ
・・・トンネルユニン　　ト　。 特許出願人　　日本コンクリート工業株式会社代　理　
人　　市　　　木　　　政　　　信第１］図　　　　　
　。 一咄一 第１３図

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め造型された底板と、複数の左右の側板とから
   なり、側板の基部は底板の左右部に接合されると共に、
   側板の上部は互いに合接されてアーチ状のトンネルユニ
   ットに形成され、上記底板と左右の側板の多数組を、長
   手方向に合接してトンネルに形成したプレキャスト製圧
   力水路トンネルにおいて、 上記上部の外側部分に夫々左右の定着座が設けてあり、
   左側の定着座を介して左右夫々の上部と右側の側板及び
   右側の左右部を、アーチ状に沿い左側のＰＣ鋼材が貫通
   配設され、右側の定着座を介して左右夫々の上部と左側
   の側板及び左側の左右部を、アーチ状に沿い右側のＰＣ
   鋼材が貫通配設され、これらのＰＣ鋼材を緊張すること
   によってプレストレスが導入されると共に、左右の側板
   と底板とが互いに結合されるように構成したことを特徴
   とするプレキャスト製圧力水路トンネル。
2. （２）上記左右一側のＰＣ鋼材を、トンネルユニットの
   長手方向中央部に、他側のＰＣ鋼材は、この一側のＰＣ
   鋼材を前後からはさむ夫々の位置に、共に配置したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載のプレキャスト
   製圧力水路トンネル。
3. （３）上記ＰＣ鋼材は、シース管に挿通したものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載
   のプレキャスト圧力水路トンネル。
4. （４）上記ＰＣ鋼材は、アンボンドＰＣ鋼材であること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記載のプ
   レキャスト製圧力水路トンネル。
5. （５）予め造型された底板と、複数の左右の側板とから
   なり、側板の基部は底板の左右部に接合されると共に、
   側板の上部は互いに合接されてアーチ状のトンネルユニ
   ットに形成され、上記底板と左右の側板の多数組を、長
   手方向に合接してトンネルに形成したプレキャスト製圧
   力水路トンネルにおいて、 上記上部の外側部分に夫々左右の定着座が設けてあり、
   左側の定着座を介して左右夫々の上部と右側の側板及び
   右側の左右部を、アーチ状に沿い左側の周方向のＰＣ鋼
   材が貫通配設され、右側の定着座を介して左右夫々の上
   部と左側の左右側板及び左側の左右部を、アーチ状に沿
   い右側の周方向のＰＣ鋼材が配設され、側板内及び底板
   の左右部内に長手方向のＰＣ鋼材が配設され、上記すべ
   てのＰＣ鋼材を共に緊張することによってアーチ状方向
   及び長手方向に夫々プレストレスが導入されると共に、
   左右の側板と底板とが互いに結合されてトンネルに形成
   されることを特徴とするプレキャスト製圧力水路トンネ
   ル。
6. （６）上記ＰＣ鋼材は、シース管に挿通したものである
   ことを特徴とする特許請求の範囲第５項記載のプレキャ
   スト製圧力水路トンネル。
7. （７）上記ＰＣ鋼材は、アンボンドＰＣ鋼材であること
   を特徴とする特許請求の範囲第５項記載のプレキャスト
   製圧力水路トンネルユニット。